隨著電子設(shè)備趨于輕薄化和集成化,熱量管理成為設(shè)計和應(yīng)用電子設(shè)備的核心任務(wù)。電子集成技術(shù)日漸先進,電子器件體積越來越小,而運行頻率卻不斷上升,電子器件-熱量積累隨之迅速增加,影響了其正常的運行工作。散熱問題成了限制材料發(fā)展的重要因素,如何及時地將熱量導出保證電子器件平穩(wěn)運行是急需解決的工作。聚乙烯具有許多的優(yōu)勢,重量輕、耐腐蝕且容易加工,將導熱填料添加到聚乙烯中提高聚乙烯復合材料導熱性能,將會極大擴展聚乙烯復合材料的應(yīng)用領(lǐng)域。碳納米管具有極高的導熱系數(shù),是目前為止公認的最理想導熱填料。本文以碳納米管、碳納米管/聚乙烯復合材料為研究對象,采用平衡態(tài)分子動力學的方法研究了時間步長、聚乙烯分子鏈長、溫度對聚乙烯材料導熱系數(shù)的影響規(guī)律,并對影響機理進行了探究;然后針對缺陷對碳納米管導熱系數(shù)的影響,分別建立模型計算分析了不同缺陷間距下含有單原子空位缺陷、雙原子空位缺陷和Stone-Wales缺陷的碳納米管導熱系數(shù),并且設(shè)置了對稱缺陷的情況,探討了缺陷密度與對稱性效應(yīng)對碳納米管導熱系數(shù)影響的集體效應(yīng);最后用碳納米管填充聚乙烯制備碳納米管/聚乙烯復合材料,研究了碳納米管長度、環(huán)境溫度、碳納米管填充密度... 

【文章來源】：青島科技大學山東省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號說明
1 緒論
    1.1 前言
    1.2 聚乙烯及其納米復合材料導熱性能研究
        1.2.1 聚乙烯簡介
        1.2.2 聚乙烯基納米復合材料研究現(xiàn)狀
        1.2.3 碳納米管/聚乙烯復合材料導熱性能研究
    1.3 分子動力學概述
        1.3.1 分子動力學計算過程
        1.3.2 勢能最小化處理介紹
        1.3.3 導熱系數(shù)的分子動力學計算
    1.4 課題研究方法及其內(nèi)容
2 聚乙烯導熱系數(shù)的分子動力學模擬
    2.1 不同時間步長對聚乙烯導熱系數(shù)模擬的影響
        2.1.1 物理模型及時間步長設(shè)置
        2.1.2 結(jié)果與分析
    2.2 溫度對聚乙烯導熱系數(shù)模擬的
        2.2.1 物理模型的建立及溫度設(shè)置
        2.2.2 結(jié)果與分析
    2.3 不同鏈長對聚乙烯導熱系數(shù)模擬的影響
        2.3.1 物理模型的建立
        2.3.2 結(jié)果與分析
3 缺陷軸向間距對碳納米管導熱系數(shù)的影響
    3.1 完美碳納米管導熱系數(shù)的模擬
        3.1.1 計算模型
        3.1.2 結(jié)果與分析
    3.2 單原子空位缺陷軸向間距對碳納米管導熱系數(shù)的影響
        3.2.1 計算模型
        3.2.2 結(jié)果與分析
    3.3 雙原子空位缺陷軸向間距對碳納米管導熱系數(shù)的影響
        3.3.1 計算模型
        3.3.2 結(jié)果與分析
    3.4 Stone-Wales缺陷軸向間距對碳納米管導熱系數(shù)的影響
        3.4.1 計算模型
        3.4.2 結(jié)果與分析
    3.5 總結(jié)
4 碳納米管/聚乙烯復合材料導熱系數(shù)的分子動力學模擬
    4.1 碳納米管填充聚乙烯導熱系數(shù)的模擬
        4.1.1 物理模型與導熱系數(shù)模擬
        4.1.2 結(jié)果與分析
    4.2 碳納米管填充密度對復合材料導熱系數(shù)的影響
        4.2.1 物理模型與導熱系數(shù)模擬
        4.2.2 結(jié)果與分析
    4.3 碳納米管有序與定向填充聚乙烯導熱系數(shù)的分子動力學模擬
        4.3.1 物理模型與導熱系數(shù)模擬
        4.3.2 結(jié)果與分析
    4.4 碳納米管的甲基改性對復合材料導熱系數(shù)的影響
        4.4.1 物理模型與導熱系數(shù)模擬
        4.4.2 結(jié)果與分析
    4.5 小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文目錄



本文編號：3295958